Соединение лент

 

Изобретение относится к машиностроению , к соединениям скобами транспортных лент. Цель изобретения - повышение долговечности соединения путем более равномерного распределения нагрузки между рядами скоб. Ряды скоб, кроме среднего, наклонены в сторону направления растяжения лент. Это способствует возникновению проскальзывания лент вдоль скоб, вызывающее выравнивание.-нагрузок между рядами скоб. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. со ю СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 Р 16 В 5/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 3988830/31-27 (22) 16.12.85 (46) 23.07.87. Бюл. М 27 (71) Брянский институт транспортного машиностроения (72) А.А.Реутов, В.П.Дунаев и Н.Е.11ильто (53) 621.885(088.8) „„Я0„„1325211 А1 (54) СОЕДИНЕНИЕ ЛЕНТ (57) Изобретение относится- к машиностроению, к соединениям скобами транспортных лент. Цель изобретения— повышение долговечности соединения путем более равномерного распределения нагрузки между рядами скоб.

Ряды скоб, кроме среднего, наклонены в сторону направления растяжения лент. Это способствует возникновению проскальзывания лент вдоль скоб, вызывающее выравнивание. нагрузок между рядами скоб. I з.п. ф-лы, 5 ил.

1325211

Изобретение относится к машиностроению, в частности к соединениям транспортных лент.

Цель изобретения — повышение долговечности соединения путем более 5 равномерного распределения нагрузки между рядами скоб.

На фиг. 1 изображено соединение лент; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — фрагмент сечения

А-A на фиг. 1; на фиг. 4-5 — расчетные схемы.

Соединение включает ступенчато срезанные и наложенные один на другой концы 1 и 2 ленты 3, соединен15 ные пробитыми сквозь ленту скобами

4-6, расположенными рядами перпендикулярно продольным кромкам 7 ленты

3. Скобы 4 среднего ряда установлены перпендикулярно к поверхности 8 обкладок 9 ленты 3. Скобы 5 и 6 остальных рядов наклонены в сторону растяжения ленты. Угол 10 наклона скоб 5 и б к поверхности 8 обкладок

9 ленты 3 меньше угла с, определяе25 мого по формуле где à — коэффициент трения ленты 3 о 30 скобы 5 и б.

Например, при коэффициенте трения

f=0,7) с1=55 угол 10 меньше 55, Соединение работает следующим образом, 35

При натяжении ленты 3 нагрузка между рядами скоб 4-6 распределяется неравномерно.

Нат:.более нагружены скобы б крайних рядов, а наименее — скобы 4 сред-40 него ряда. В местах контакта ленты 3 со скобами 6 крайнего ряда возникают наибольшие усилия, Вследствие наклона скоб б в сторону растяжения ленты 3 часть ленты 3, взаимодействующая со скобами б крайних рядов, проскользнет вдоль скоб 6 на величину деформации обкладки 9.

Благодаря этому нагрузка на скобы б уменьшится, а на скобы 5 — возра- 50 стет. При этом произойдет и микропроскальэывание ленты 3 вдоль скоб

5. Нагрузка на скобы 5 уменьшится, а на скобы 4 увеличится, Расположение скоб 4 среднего ряца 55 перпендикулярно поверхности 8 ленты

3 позволяет исключить проскальзывание ленты 3 относительно скоб 4 и за счет этого сильнее нагрузить скобы. 4 среднего ряда как наименее нагруженные.

Вследствие наклона скоб 5 и 6 к поверхности 8 ленты 3 на поверхности взаимодействия конца 1 ленты 3 и скоб

5 и 6 под действием растягивающей силы F возникают нормальная реакция, N, сдвигающая сила F 8 и сила трения

F, (фиг. 3}, Величины сдвигающей силы и силы трения определяются формулами

F =F созЫ; F =f F ° siï .

Чтобы конец 1 ленты 3 мог скользить вдоль скоб 5 и 6 сила трения допжна быть меньше сдвигающей силы

Р cask) тр ЛВ)

Из чего следует, что tgd

8 ленты 3 должен быть меньше углавС) определяемого формулой

o(=arct g—

Таким образом, вследствие микропроскальзывания ленты 3 вдоль скоб 5 и 6 происходит выравнивание нагрузки между рядами скоб 4-6, следовательно, уменьшается величина наибольших напряжений в местах контакта ленты 3 со скобами б крайних рядов и за счет этого увеличивается срок службы стыкового соединения, Работа ленты в зоне перегиба на шкиве будет несколько иной.

Рассмотрим вначале взаимодействие одной скобы с прямолинейными концами ленты (фиг ° 4), Под действием сил натяжения P происходит смещение верхнего конца 1 относительно нижнего конца 2. При этом со стороны ленты на скобу 4 в продольном направлении действует пара сил F u F . Силы

F1 и F, стремятся еще больше отклонить скобу от нормали А-А в сторону сил натяжения, но этому препятствует пара сил F u Fz возникающих при вдавливании скобы в наружные поверхности соединяемых концов 1 и 2. Пара czar F, F H F, F уравновеши1 ) 1 вает одна другую. 1

При огибании стыковым соединением барабана 11 (шкива) соединяемые концы ленты, помимо продольного растяжения, - подвергаются дополнительному поперечному изгибу. Поперечный изгиб не вызывает дополнительного смещения

1325211

Р

1 п.m где п - число рядов скоб;

m — - число скоб в одном ряду, Находим силу F3, Для принятых обозначений

m ° F . 1

ЗЕ. I (2)

35 где M — поперечное смещение ленты на участке между двумя соседними рядами скоб, необходимое для плотного контакта верхнего и нижнего концов;

m-F F для одного ря3 3 да скоб;—

1 — расстояние между двумя соседними рядами скоб;

Š— модуль упругости ленты;

I — - момент инерции поперечного сечения ленты.

При 1«R (R — радиус барабана) поперечное смещение И определим из геометрических соотношений (фиг. б)

1 1

У=1 t gal-=1

R R (3) 50

Подставив формулу (3) в (2), найдем

55 концов один относительно другого в продольном направлении, а следовательно, не изменяется и распределение продольной нагрузки между рядами скоб. Поэтому величина продольного усилия Р, действующего на одну скобу, остается такой же, как и при прямолинейных (неизогнутых) концах. Однако поперечный изгиб обуславливает появление в местах взаимодействия ско- 10 бы с поверхностью ленты, помимо описанных сил F,,F,, дополнительных поперечных усилий F,,F . Усилия Р !

F, указанные на фиг. 5, действуют на скобу со стороны ленты, а ско- 5 ба действует на ленту с такими же по величине силами, но противоположно направленными, обеспечивающими прижатие верхнего конца 1 к нижнему концу 2, Пара сил F» Р уменьшает 20 угол наклона скоб к нормали А-А.

Сопоставим величины сил F, и F

При равномерном распределении нагрузки между рядами скоб сила F,, действующая на одну скобу, равна 25

Р 3g?I (4)

Определим соотношение сил F, и F

Р Р.1 R !

РЗпЕ I

Вычислим соотношение F„/F при следующих значениях параметров: Р=2 х10 Н; h=8; 1=0,02 и; Е=10 Н/м;

R=0,25 м; I=3,4 10 м.

F„ 2 10 0 02 0 25

F 3 8 10 3,4 10

Таким образом сила F, значительно больше силы F Поэтому уменьшение

3 угла наклона скоб к нормали А-А у изогнутых концов крайне незначительно по сравнению с прямолинейными концами.

На основании изложенного можно заключить, что изгиб концов ленты на барабане не влияет на распределение нагрузки между скобами и вызывает незначительное изменение сил взаимодействия ленты и скоб °

Равномерное распределение нагрузки между скобами увеличит также надежность стыкового соединения эа счет уменьшения вероятности поломки скоб и порыва ленты в местах установки скоб.

Уменьшение величины наибольших напряжений позволит также сократить число скоб в стыковом соединении на

10-20Х.

Формула изобретения

1. Соединение лент, преимущественно транспортерных, содержащее ступенчато срезанные, наложенные друг на друга концы лент и ряда скоб,расположенные перпендикулярно продольным кромкам лент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения долговечности соединения путем более равномерного распределения нагрузки между рядами скоб, последние в рядах, кроме среднего, наклонены в одну сторону в направлении вдоль лент.

2. Соединение по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что"угол накло1 на скоб равен arctg —, где f — коэффициент трения ленты о скобы.

1325211

lJ U

Фц Я

ВщщПц Заказ 3033/31 Тираж 758 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул:. Проектная, 4